5.7.1.4.- Granulometría y distribución
Los sustratos pueden estar constituidos por partículas de un solo tamaño o por una mezcla de diferentes tamaños de partículas, que como ya indicamos pueden ser granulares o fibrosas. A esta distribución se conoce como granulometría. La granulometría se puede determinar mediante el tamizado de muestras de materiales, secados al sol o en estufas a 105 grados de temperatura, para ello se utiliza una batería de tamices de diferentes tamaños de malla, ordenados de mayor a menor tamaño.
La separación de los distintos tamaños de partículas se realiza tamizando y pesado la fracción de partículas que queda retenida en cada uno de los tamices empleados. Cuando las partículas no son esféricas pueden atravesar los tamices por su radio menor por ello en los sustratos formados por partículas fibrosas, el tamizado presenta dificultades.
Los tamaños de tamices usados en Europa son de 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 8 y 16 milímetros de apertura. La ASTM (American Society for Testing and Materials) tiene otra serie de tamices que se indican en la siguiente tabla (Burés, 1997).
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Numero de tamiz |
4 |
8 |
10 |
18 |
20 |
30 |
40 |
50 |
100 |
200 |
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Apertura (mm) |
4.76 |
2.38 |
2.00 |
1.00 |
0.84 |
0.60 |
0.42 |
0.297 |
0.149 |
0.074 |
Fuente: Burés, 1997
Tabla 5.1. Tamaño de tamices de la ASTM
Aplicando la clasificación de textura, que se emplea para clasificar a los suelos naturales, se pueden agrupar los distintos sustratos en materiales de textura gruesa, textura media y textura fina. Además de agregar la gravas, formadas por partículas entre dos milímetros y dos centímetros de diámetro.
La textura gruesa la presentan materiales de partículas relativamente grandes como la arena, con diámetros de 0.25 a 2 milímetros. La textura media corresponde a sustratos con tamaños de partículas medianos, como las partículas que integran algunas arenas finas, cuyos tamaños de partículas van de 0.02 a 0.25 mm de diámetro. La textura fina la presentan sustratos de partículas similares a los suelos arcillosos y los suelos limosos, con partículas menores de 0.02 mm de diámetro. Las gravas son aquellas partículas mayores de 2 milímetros a 2 centímetros de diámetro (Ortiz, 1985; Sánchez y Escalante, 1988).
Con base en estos parámetros la granulometría de los sustratos se puede clasificar, en forma empírica, como fina, media, gruesa y de varios tamaños, para el caso de las mezclas y gravas. En los tres primeros niveles, la textura puede determinarse en forma empírica con los dedos mediante la sensación de sentir el tamaño de las partículas o rugosidad.
Los materiales de textura gruesa, con tamaños de partícula superior a 0.9 mm, con poros grandes, superiores a 100 micras, retienen cantidades reducidas de aguas ya que drenan en exceso. Los materiales finos, con partículas inferiores a 0.25 mm y tamaño de poros inferior a 30 micras, retienen agua en exceso y están mal aireados.
Considerando este factor, los mejores sustratos son aquellos materiales que presentan una buena distribución de partículas de varios tamaños, con una textura de media a gruesa, con distribución del tamaño de los poros entre 30 y 300 micras, equivalente a una distribución del tamaño de las partículas entre 0.25 y 2.5 mm, que retienen suficiente agua fácilmente disponible y presentan una adecuado contenido de aire (Ansorena, 1994; Cadahia, 1998).
El tamaño de las partículas es el que determina las características de porosidad de los sustratos, características que se manifiestan mediante espacios libres. La presencia de partículas muy pequeñas determina los poros pequeños dentro del sustrato y aumente la cantidad de agua retenida, disminuyendo la cantidad de espacios ocupados por el aire. Por ello en ocasiones es recomendable que los sustratos tengan una buena distribución de todos los tamaños de partículas. Así, las propiedades físicas de los sustratos varían en función de la distribución de tamaño de sus partículas, que afectan o modifican tanto la porosidad como la retención de agua. Por lo tanto es de gran importancia la caracterización granolumétrica de los materiales para un uso más eficiente de los mismos.
La mezcla de materiales de diferentes tamaños de partículas posibilita tener poros grandes y pequeños. Sin embargo debe tenerse presente que puede suceder que los espacios que forman las partículas grandes sean ocupados por las partículas más pequeñas, dificultando el drenaje.
El tamaño de las partículas influye en el crecimiento de las plantas a través del efecto ocasionado por el tamaño de poros, situación que determina las condiciones de retención de humedad y nutrientes, así como su aporte y donación a las raíces de las plantas. De esta forma, la distribución del tamaño de las partículas y de los poros determina el balance entre el contenido de agua y aire del sustrato en cualquier nivel de humedad.
